基于激光扫描的大尺寸圆锥体几何测量系统

针对大尺寸圆锥体工件的几何形貌,提出将三维激光扫描和虚拟环境引导定位结合的快速几何参数测量系统。该系统由两个固定的激光扫描仪高速获取工件两端上表面的关键轮廓,并依据端面特点构造垂直和水平的虚拟基准面,从而生成三维虚拟测量模型;通过高度特征变化识别端面端点位置,结合空间投影和最小二乘原理拟合出端面的圆心位置和直径大小;由空间圆心几何关系计算出锥体高和半角。利用该系统对几种典型的大尺寸圆锥体进行检测,得到端面直径和锥体高的检测分辨力为10μm,检测精度为100μm,锥体半角检测分辨力为0.001°,检测精度为0.010°。实际运行结果表明,该设计系统结合人机交互界面,能很好满足在线生产中对大尺寸锥体工件几何参数检测要求。     

旋转激光大空间定位系统的参数标定技术研究

旋转激光大空间定位系统(Rotary-laser Large Space Position System,R-LSPS)是一种基于前方交会原理开发的大空间精密测量系统,在飞机、船舶、火箭等大型装备的制造与装配过程中得到广泛应用,其系统参数标定精度直接影响系统最终定位精度,针对激光平面线宽由宽变窄,再由窄变宽的特性,通过三维软件建立模型,设计了空间多位置标定技术,并利用MATLAB仿真验证了该模型,实验结果表明,对一个998.156 mm的标定杆,标定测量误差小于0.15 mm,为进一步提高系统测量精度奠定了理论基础和实验依据。     

采用光平面交汇的大尺寸坐标测量方法

工业大尺寸测量中常用的经纬仪、跟踪仪等多站式测量系统大多使用基于空间球坐标系的角度交汇测量方式.由于这种测量方法对测站轴系结构有严格的要求,导致现有的测量设备制造成本高、组装困难,并使最终测量结果受轴系误差影响较大.介绍了一种基于光平面交汇的多站式大尺寸测量方法.采用分布于工作空间内的多台激光发射站及接收器测量待测点坐标.建立了基于双旋转激光平面的单发射站数学模型,推导了接收器三维坐标计算公式并对基于光束平差原理的测站定向方法进行了讨论.新方法降低了对测站轴系精度的要求,提高了可靠性.实验结果证明:新方法的测量精度优于0.2 mm.     

基于多源空间大数据获取的智慧城市应用

智慧城市是在互联网、云计算与数字城市的基础上实现城市与数字化相融合,在智慧城市系统中,能够以人和物的感知进行智能服务的控制。当前在智慧城市建设中,已经能够在多个方面得到实现,如智慧交通、平安城市、智慧医疗、智慧教育、智能家居和智慧安防等。智慧城市的建立离不开信息技术的使用,在现代科学技术水平下,多源空间大数据的获取对于智慧城市的建立提供了新的模式,有利于智慧城市进一步研究与模式构建。本文就多源空间大数据的获取与作用进行分析,并探究其应用于智慧城市中能够发挥的作用。     

融合光电扫描定位的大构件整体形貌测量方法

针对航空、航天、船舶等制造领域大构件形貌测量的大量程、高数据密度、高效率、结构复杂等特点,研究了一种融合光电扫描全局定位和终端形貌测量技术的大构件高分辨率几何形貌整体测量方法。通过条纹投影摄影测量系统在构件局部表面投射相位条纹,获取高精度稠密点云,设计了位姿测量算法,解决了复杂现场不满足交会条件时无法实现位姿测量的问题,在室内空间测量定位系统（workshop Measurement Positioning System,wMPS）组建的全局测量网络体系中,对条纹投影摄影测量系统进行全局定位。从而在不依赖软件拼接算法的情况下,通过数据融合完成了大构件整体形貌测量。实验结果表明:该系统的点云密度为50点/mm2,整体测量精度可达0.22 mm。     

多雷达距离测量空间定位方法及精度分析

针对影响雷达目标定位误差主要是测向系统误差,提出了一种基于多雷达距离测量空间定位方法,并对其定位的精度进行了分析。该方法基于ECEF坐标系,采用多部雷达对目标探测距离交汇的方法,直接计算目标的空间位置,只需要确定各雷达站的大地坐标,就可以给出目标的大地坐标,可以有效解决地球曲率所带来的坐标转换问题,并且不涉及高次方程组和多值解判断,也不涉及迭代初值计算。该定位系统不仅能得到很高的定位精度,同时,作用距离可以很远,能较好地解决多雷达距离测量交汇定位问题。     

空间CCD相机测角精度测量方法研究

利用高精度转台、单轴速率位置转台控制单元、双坐标自准值仪、平行光管、高亮度LED光源及星点板构建地面试验室测量系统进行测量空间CCD相机的测角精度.在数据与图像处理过程中,使用了暗电流定标去噪和将二维图像转换为一维的目标星点粗定位的预处理方法,并提出适用于本实验的星点细分定位算法.通过实际测量实验,测得的测角精度不高于0.2\     

OLSR路由协议改进研究

优化链路状态路由协议（Optimized Link State Routing,OLSR）是Ad Hoc网络中的一种先验式的链路状态路由协议,在该协议基础上,通过在HELLO消息中加入二跳邻节点信息进行一跳广播,节点能获取所有的二跳邻节点及三跳邻节点,从二跳邻节点中选出中继节点（称之为多点二级中继节点MPL2R）覆盖三级邻节点,再从一跳邻节点中选出中继节点（称之为一级中继节点MPL1R,即原来的MPR）,MPL2R和MPL1R完成了对所有的二跳和三跳邻节点的覆盖。修改TC消息内容,并改进MPR节点选择算法。通过对OLSR路由协议的改进,增加了路由开销,但从全局看,最后计算出的路径更接近全局最优。     

一种高压线大电流的激光测量方法

本文较系统地介绍了应用激光实现对高压线大电流的一种非接触测量方法，对测量原理和实现装置进行了分析研究、并分析了测量误差。     

基于空间矢量约束的煤矿掘进机组合测量方法

为了解决煤矿掘进机位姿测量的问题, 将一组反向同轴安装的工业相机和捷联惯性导航系统组装成测偏单元, 并结合视觉测量和惯性导航技术提出了一种基于空间矢量约束的实时位姿组合测量方法。该方法通过测偏单元测得激光指向仪光源光斑的空间矢量、掌子面光斑的空间矢量和掘进机的姿态信息, 建立空间矢量约束方程以及坐标系转换得到掘进机位置信息, 并进行了理论分析和实验验证。结果表明, 通过该方法能得到掘进机实时位姿的六自由度信息。该方法可用于煤矿掘进机的位姿测量, 具有广阔的应用和发展前景。     

复杂反射率物体三维测量方法研究

针对复杂反射率物体在三维测量中,激光条纹图像曝光程度差异问题,提出一种自适应多曝光获取三维点云的方法。该方法根据所研制采集系统的成像原理,拟合出视觉传感器成像函数。将初始条纹几何中心反射率突变点设为基准点,并对复杂反射率物体上的条纹信息按基准点进行分段采集;根据各分段区域反射率均值计算相应自适应曝光参数;按基准点融合所采集的激光条纹信息。测量平台采用步进运动,实现物体整体扫描。应用二次拟合重心法提取条纹中心坐标,生成三维点云信息。经实验验证,自适应曝光准确率高于90%,条纹能量集中度大于5,三维点云均方根误差低于0.3 mm,该测量方法有效解决了条纹图像过曝光或欠曝光问题,可在动态下实现复杂反射率物体三维测量。     

增进数据准确度的散射辐射融合测量方法

分析了非线性响应特性和发射功率波动对散射测量的联合效应,以及单独的散射测量在这种联合效应作用下产生误差的原因.推导建立了这种联合效应的定标方法的数学模型.利用散射辐射组合系统,构建了一种散射辐射融合测量方法用于实现这一定标方法.数值模拟了该融合测量方法相对于单独的散射测量方法在数据准确度、测量动态范围等性能上的改进效果.     

大空间公共建筑水消防系统设计研究

由于大空间公共建筑容积大、顶棚高,与普通建筑相比,火灾扑救难度相对较大,这就对水消防系统的功能性提出了更高的要求。文章针对大空间公共建筑水消防系统的工作原理及设计思路进行阐述,为相关人员提供参考。     

大空间暖通控制系统简述

分析了大空间暖通控制系统存在的问题,通过改善温湿度传感器的数量和位置,优化控制策略,改善大空间暖通控制系统的控制效果。     

异构定性空间推理

 现有定性空间推理研究主要解决单类对象、单种空间关系的定性约束满足问题.提出了异构定性空间推理概念,它包括不同种类空间关系结合(异构关系)、不同种类空间对象结合(异构对象)和定性定量对象融合三种情况下的空间关系约束满足问题.提出了三种以上异构关系的结合推理,此前工作以研究二元结合为主;给出了异构对象空间推理算法,此前工作仅研究表示模型;研究了定性定量对象融合的空间推理,该问题也可表达为部分解向全局解的扩展.上述研究结果可应用于环境智能和其他领域.     

基于多传感器融合的系统自我定位与地图重建

在图优化框架的基础上,设计多传感器融合方案和有效的优化方法,提出一套具有鲁棒性的定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM)方案,能够有效应对室内外复杂环境。进一步发展激光-视觉后端建图融合方法,构建具备全新地图表达形式的点云网格化地图。同时使用低成本传感器,设计实现基于多传感器融合的高性能低成本背包扫描系统,整体完成在未知环境中的自我定位和稠密建图,且在低性能CPU设备上将长时间运动带来的每100 m的轨迹误差平均降低至厘米级。提出的基于多传感器融合方案,在精度、算力消耗上能够匹配现有主流方案,对获取各种环境条件下的系统准确定位结果和丰富的空间信息具有重要意义。     

空间目标相对运动角参数的天基光学测量方法

利用在轨光学相机对空间目标进行跟踪测量,目标相对运动角参数的测量精度决定了空间目标的定轨精度.针对轴系定向原理精度差、天文定向运算量大等问题.提出了基于星图识别的天基光学定向算法.根据空间目标及参考恒星在相机焦平面上成像角的位置关系.利用参考恒星的惯性天球坐标确定目标相对视线的惯性空间角(赤经、赤纬);建立了目标视线角...